Dans les grandes lignes :
La quantité de mouvement pour une rotation σ = ωJ (le tout projeté sur l'axe de rotation)
ω étant la vitesse angulaire, J le moment cinétique, qui est l'intégrale triple (sur le volume du solide) de ρr²dτ (dτ
volume élémentaire). Ici, on considère simplement un solide linéaire (avec sa masse linéique, et non volumique (ρ))
On a donc l'intégrale de r²dm = x².M/L.dx de 0 à L, égale à ML²/3
Théorème du moment cinétique : dσ/dt = J.dω/dt = somme des moments des forces (on se place en O) = -Mg.L/2.sin(θ)
D'où l'équation différentielle θ'' + Mg/J.sin(θ) = 0 = θ'' + 3/2.θ/L
Je crois que la seule manière de la résoudre est de considérer que l'angle θ est petit, d'où sin(θ) = θ et :
θ(t) = θ(0).sin(Ωt + φ) avec Ω = sqrt(2.J/MgL) = sqrt(2/3.L) et les constantes à déterminer...
Ensuite, résoudre l'égalité des deux équations horaires des aiguilles.
Bon, j'avais prévenu : ça se devine pas \^\^
.
PS : on peut donc se passer de la masse linéique, en l'utilisant juste pour calculer directement la masse.